SU1222313A1 - Способ управлени процессами помола и сушки материала в шаровой барабанной вентилируемой мельнице - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматизации процессов измельчени  и одновременной сушке материала в шаровых барабанных-мельницах, работающих в замкнутом цикле с классифицирующими аппаратами, и может быть использовано в горно-обогатительной, энергетической, цементной, химической и других отрасл х народного хоз йства .

Цель изобретени  - повьшение качества управлени .

Сущность способа заключаетс  в следующем.

При совмешении процессов помола и сушки материала в шаровой барабанной вентилируемой мельнице основна  задача управлени  состоит в поддерживании предельной размольной производительности , а сушильна  производительность , под которой понимают способность агрегата высушить определенное количество сырого материала до заданной влажности,  вл етс  только ограничивающим Фактором.

Контур регулировани  температуры аэросмеси за мельницей должен поддерживать ее значение на уровне не ш;1же точки росы в цел х недопущени  конденсации влаги в тракте,

Дл  ликвидации запаздьюани  и ошибки при оценке величины сушильной производительности и повьштени  качества управлени  осуществл ют ее прогнозирование, использу  при этом входные параметры процесса сущ- ки, определ ющие максимальное значение сушильной производительности, такие как влажность сырого материала верхний предел расхода сушильного агента и его температура, производительность мельничного вентил тора и температура окружающей среды. По- лзгченное в результате прогноза значение bj используетс  в качестве верхнего предела ограничени  заданного значени  производительности питател . При таком способе управлени  в динамике не допускаетс  повышение производительности питател  йьше допустимого значени  сушильной производительности, что обеспечивает поддержание заданной влажности готового продукта. Кроме того, так как в выражении дл  вычислени  Ь входит верхнее предельное значение расхода сушильного агента, отражающее потенциальные возможности контура регулировани  температуры аэросмеси за мельницей, накладьшаемое ограничение не снижает в динамике производительности мельничного агрегата при наличии запаса по регулирующему температуру фактору.

Вьшод аналитической формулы дл  прогноза максимального значени  сушильной производительности осуществл етс  на основании уравнени  баланса тепловых потоков мельничной системы

15

Q.+Q -QM-QH+QH QT Qa.

где Q - приток тепла из топочной системы в мельницу, Дж/с;

Q - приток тепла с присасьюае- мым из атмосферы воздухом, Дж/с;

Q - приток тепла, вьщел емого в результате механической работы мелюшзнх тел, Дж/с;

Рц- расход тепла на испарение влаги, Дж/с;

расход тепла на нагрев материала , Дж/с;

Q,- тепловые потери в мельничном тракте в результате теплопередачи в окружающую среду, Дж/с;

Qg- потери тепла с газами,

сбрасьшаемыми в атмосферу, Дж/с.

После расчета отдельных составл й щих уравнени  баланса вычисл етс  максимальное значение сушильной производительности по формуле

.VcC4,4tcVi.Ctf-QT-VtVMC4

2i«-W W,(t,.,-14940 0-ai W,)(tj.t,)

где ,- Krt - конструктивные коэф- фициенты;

С, С, с - удельные теплоемкости материала воздуха в диапазоне температур 20-120 и воздуха

в диапазоне температур 250-500°С соот- . ветственно;

1 --г о температура сушильного агента на входе н аэросмеси на выходе из мельницы,

и температура окружающей среды соответственно ;

N - активна  мощность

потребл ема  приводом мельницы; V - влажность сырого материала;

V - верхний предел расхода сушильного агента; V - производительность

мельничного вентил тора;

Q - посто нна  тепловых потерь в окружающую среду.

Формула (1) обеспечивает прогноз Ь. с относительной погрешностью, не превышающей 8 € 1,50%.

Если заменить в формуле (1) значение измерени  температуры окрз ающей среды на ее среднее сезонное значение , например летнее t, 20 С, то при колебании действительных значе- н йй температуры в диапазоне (12;30) обеспечиваетс  прогноз с точностью и 2,5%.

Учитьгоа , что мощность привода мельницы при измельчении легких ма- териалов колеблетс  в незначительных пределах, например при измельчении известн ка N6 (1 100+1450квт) , можно заменить измерение N не ее средне-статистическое значение, точность прогноза Ь при этом составл ет

S 3,6%.

На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит, датчик 1 температуры аэросмеси за мельницей, датчик 2 температуры с5Ш1Ильного агента на входе в мельницу, датчик 3 температуры окружающей среды, датчик А производительности мельничного вентил тора , датчик 5 активной мощности, потребл е1 ой приводом мельницы, датчик 6 влажности исходного материала, датчик 7 степени заполнени  барабана мельницы, вычислительное устройство 8, блок 9 ограничени , регул тор 10 степени заполнени  барабана мель222313Л

ницы, задатчик I1 степени заполнени  барабана мельницы, регул тор 12 расхода сушильного агента, задатчик 13 расхода сушильного агента, регул тор 14

5 подачи измельчаемого материала в мельницу , датчик 15 производительности питател , регулирующий орган 16 рас- хода сушильного агента и привод 17 питател .

fO Регул тор 12 с датчиком 1, задат- чиком 13 и регулирующим органом 16 расхода сушильного агента образуют контур регулировани  температуры азросмеси за мельницей.

J5 Величины параметров с датчиков 1 - 6 ввод тс  в вычислительное устройство 8, которое по формуле расчитывает текущее предельно-допустимое значение сушильной производительнос2Q ти тракта. Выходной сигнал вычислительного устройства, как величина Ь , подаетс  на вход блока 9 ограничител , на второй вход которого подаетс  сигнал с контура регулировани  за22 полнени  мельницы, состо щего из регул тора 10, датчика 7 и задатчика 11. Выходом блока ограничени   вл етс  сигнал, выработанный контуром регулировани  заполнени  мельницы и ограниченный по величине Ь . Блок огра- нргчени  работает по принципу зона насыщени . Выходной сигнал блока 9  вл етс  заданием дл  контура регулировани  производительности питател  подачи измельчаемого материала в ме ль35 цицу, образованного датчиком 15 производительности , регул тором 14 и и приводом 17 питател .

Способ включает стабилизацию температуры сушильного агента и темпе-40 ратуры азросмеси за мельницей, регулирование загрузки по степени заполнени  и коррекцию загрузки лри снижении темпер атуры за мельницей ниже допустимой.

45 Технико-экономическим преимзпцест- вом предлагаемого способа  вл етс  повьш1ение качества регулировани , что дает экономию в удельных расходах электроэнергии и природного газа.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 1047520, кл. В 02 С 25/00, 1983. .. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ ПОМОЛА И СУШКИ МАТЕРИАЛА В ШАРОВОЙ БАРАБАННОЙ ВЕНТИЛИРУЕМОЙ МЕЛЬНИЦЕ, включающий изменение подачи сушильного агента в зависимости от отклонения от заданного значения измеренного значения температуры аэросмеси за мельницей с учетом ее производной, измерение температуры сушильного агента на входе в мельницу и степени заполнения мельницы, изменение производительности питателя в зависимости от отклонения от заданного значения измеренного значения производительности питателя, отличающийся тем, что, с целью повышения качества управления, измеряют активную мощность привода мельницы, производительность мельничного вентилятора и влажность подаваемого в мельницу материала, изменяют заданное значение производительности питателя и вычисляют максимальное значение сушильной производительности в зависимости от температуры сушильного агента на входе и аэросмеси на выходе из мельницы активной мощности привода мельницы, производительности мельничного вен-, тилятора и влажности подаваемого в мельницу материала, причем изменение заданного значения производительности питателя осуществляют в зависимости от отклонения от заданного значения степени заполнения мельницы, не превышая при этом вычисленного максимального значения сушильной производительности.